摘要:我國的工業水平自從改革開放以來得到了快速地發展,并且為人們生活水平的提高提供了充足的動力,但是在一定程度上也導致了自然環境的污染程度加深,尤其在火電廠排出的煙氣方面表現的更為突出,隨著現階段人們對環境質量的要求越來越高在其煙氣排放時需要進行脫硫脫硝進行處理。本文主要針對火電廠的煙氣排放,對脫硫脫硝技術的現狀以及應用情況進行簡單分析。
關鍵詞:火電廠煙氣;脫硫脫硝技術;應用;節能環保
引言:
現階段的工業發展中國家對環境污染的重視程度越來越高,環境問題已經逐漸成為了現今社會人們普遍關注的方面。由于火力發電在我國的發電形式中應用的范圍比較廣,其排出的煙氣包含大量對人體健康有巨大危害的物質,因此按照國家的煙氣排放標準需要對其進行脫硫脫硝操作來進行煙氣的處理,在這樣的應用環境下脫硫脫硝技術取得了較為顯著的突破并且應用的范圍更加廣闊。
一、煙氣脫硫脫硝技術的介紹
(一)脫硫脫硝的現狀
通過對大量的火電廠煙氣排放的相關資料進行調查之后發現,一般情況下火電廠在發電的過程中主要使用的燃料為煤炭,在這種燃料進行燃燒時會產生大量危害程度較大的物質進而對周圍的空氣造成了污染,并且由于其比較容易擴散還對人們的生活環境與大氣環境都造成了一定程度的影響。為了解決這一實際問題,國家實行了大量環境保護和煙氣處理的政策,相關技術開發人員將脫硫脫硝技術應用到了煙氣排放處理過程中以保證自然環境不會受到較大的污染。通過對煙氣的含量分析之后發現其中硫、硝氧化物的含量比例不是太大,但是由于煙氣排放的量過大導致對自然環境的污染是巨大的。針對這一現狀相關煙氣處理人員通過使用一體化技術能夠達到脫硫脫硝的目的并且能夠將部分煙氣產物進行回收處理,可以在一定程度上實現資源的回收再利用,這一方面的優勢能夠促進脫硫脫硝技術大規模推廣和應用[1]。
(二)脫硫脫硝的流程控制
在進行脫硫脫硝一體化操作時首先會用到旋風器,在煙氣通過旋風器的過程中可以實現初次清除并且能夠對體積較大的固體物質進行回收處理;在使用旋風器的初次清除之后還需要通過自激式除塵器進行灰塵以及脫硫脫硝的操作,通過這一環節已經將大多數的有害物質進行了清除;其次還要使用沖擊淋洗塔的裝置進行對其煙氣的處理;在脫硫脫硝最后的環節中可以使用分離器將煙氣與有害物質進行分離從而達到降低環境污染的效果。
(三)對其物料的計算
在對其煙氣進行脫硫脫硝的過程中需要進行物料的計算,并且這一過程應用的主要原理是能量守恒原則。通過對過程中輸入的物料資金投入和輸出的物料回收資金的差值能夠計算出火電廠煙氣排放處理的實際資金,還能在一定程度上保證了進行處理操作所用到的設備和煙氣排放量之間的均衡關系。對煙氣處理的物料進行計算在整個脫硫脫硝流程中占據著重要的位置,可以在較大程度上對設計階段進行管道以及反應器的種類、性能等方面的選擇都能起到關鍵性的作用[2]。
(四)對其熱能的衡算
對其熱能的衡算主要原理是通過熱量在于機械能以及其他能量進行轉換的過程中保持不變這一定律為理論依據進行衡算的。熱能衡算能夠保持在脫硫脫硝技術應用中的物料的平衡,在這一過程中通過提供物料的熱量耗損可以計算出轉化為其他能源中的能量,而轉換的能量在一般脫硫脫硝過程中會以化學能以及熱能的形式體現出來,并且熱能在其中占據了相當大的部分。
二、技術的應用情況
(一)將脫硫和脫硝操作同時進行
在脫硫脫硝技術的應用中將這兩個步驟同時進行脫除的技術是現階段一體化技術中應用頻率比較高的一種,并且在現實操作中實行的范圍一般涵蓋了整體的流程。但是在現階段這種同時進行脫硫脫硝的技術發展的時間還比較短,在某些環節中應用到的技術還不夠成熟,相關脫硫脫硝的技術體系還正在處于建設的階段當中并且還沒有進行大規模的推廣應用。這種技術主要分為兩個應用方面,分別為燃料在進行燃燒時對其煙氣進行處理和在燃燒完成之后進行處理,在現階段的技術發展與改進中主要針對的是燃燒完成后對煙氣的處理并且在工業中的應用效果比較可觀,這種技術在脫硫脫硝的流程中的應用一般分為干式和濕式兩個部分。
(二)干式一體化
在對煙氣進行處理過程中高能輻射法是此項技術中主要的應用手段。而高能輻射法在具體應用中又可以分為使用電子束進行照射的方法和利用脈沖信號的方法。使用電子束進行照射主要使用的儀器為電子加速器,這種儀器能夠產生對煙氣中有害成分進行氧化的物質,從而將有害成分變為液態,然后將其倒入準備好的化學溶液中進行中和反應生成固態物質,而剩下的煙氣部分則可以排放到自然環境中而不會造成污染;而使用脈沖信號的方法與其主要的差別就是利用電源進行有害成分的氧化作用。通過對現階段應用于脫硫脫硝操作的數據分析之后發現兩種方法在實際中都得到了廣泛的應用,并且產生的處理效果顯著。在通過電子束進行照射的方法中大幅度提高了副產品的使用效率,還不會造成廢水等現象出現,為減少治理煙氣所投入的資金方面也做出了巨大貢獻[3]。
(三)濕式一體化
在濕式脫硫脫硝一體化技術的應用過程中主要將氯酸氧化法作為主要的方法進行過電廠煙氣的處理。在應用中氯酸可以將含有硫元素的物質和相關化合物進行氧化,然后使用上述中干式一體化的裝置進行處理操作,根據實際情況的需要還可以應用到堿式吸收塔等裝置進行有害物質的處理工作,這樣能夠大幅度降低含有硫元素的物質和相關化合物的含量。
應用濕式一體化技術進行脫硫脫硝處理過程中還可以使用SCR反應器將相關化合物轉化成氮氣,然后將煙氣通過該類型的裝置使有害物質進行化學反應從而變成對環境沒有危害的物質,在冷卻裝置中凝結之后再與水進行混合能夠將其分離出來,這種方法在物料的消耗方面比較少具有較高的經濟價值。
三、該技術在節能環保方面的應用
在我國大力發展工業的進程中產生的環境污染現象也進一步加劇,并且由于經濟的發展人們對生活環境的質量要求逐漸提高,這就造成了工業發展與環境保護之間的平衡被打破。火電廠的煙氣在工業化污染中占據了較大的比重,針對這一現象國家大幅度增加了相關煙氣處理方面的研究力度,對傳統的脫硫脫硝一體化技術進行了全方位的改進并且應用到了煙氣的處理中,不僅在治理環境污染方面做出了巨大貢獻還對火力發電以及整個工業的發展起到了促進作用,而且在處理之后還能對相關能源進行回收實現了二次利用。
在這項技術的應用時對副產品的運用頻率比較高,對其煙氣的處理過程中不僅保證了副產品不會造成環境污染還能夠在一定程度上發揮其關鍵性的作用,并且可以大幅度提升能源的利用率從而實現環境保護的目的,使得此項技術的應用和產生的效果都能夠體現得更加明顯[4]。
四、結束語
近年來人們的生活水平和環保意識相較于以前有了顯著的提高,并且對工業發展中造成的環境污染投入了更大的關注力度,在對火電廠的煙氣進行處理的過程中也投入了更多的資金和精力保證減小對環境的污染。通過上述對脫硫脫硝一體化技術的流程和應用介紹可以發現這種技術能夠在較大的程度上加強對其煙氣的治理力度,還能實現資源的二次利用,為這種技術的大規模推廣提供了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]劉文杰.火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2017(1):179-180.
[2]侯麗君,張曉書,沈志.活性炭材料在火電廠煙氣脫硫脫硝中的應用[J].工程技術:全文版,2016(7):00202-00202.
[3]劉輝,劉豐,韓松.火電廠大氣污染排放現狀及煙氣脫硫脫硝技術[J].工業b,2016(1):258-258.
[4]時煥崗,譚文軼,李乾軍.火電廠煙氣脫硫脫硝課程教學的與時俱進[J].教育教學論壇,2016(47):189-190.
作者簡介:
付永昶,男(1975-10),大專,助理工程師,從事火力發電廠集控運行、脫硫、脫硝設備運行控制及管理工作。